Электромагнитно-акустический преобразователь для контроля пластин с непараллельными границами

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЛАСТИН С НЕПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ГРАНИЦАМИ, содержащий электромагнит, расположенные между его полюсами высокочастотные излучающую и приемную решетки, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, излучающая и приемная решетки размещены в одной плоскости и развернуты одна относительно другой на угол 0-90, а угол между витками решеток выбран в диапазоне 0-10. Л-А

СООТГ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

° а а (19) 01) э(Я) G 01 N 29 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0;7,;

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР .

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

I (21) 3547355/25-28 (22) 31. 01. 83 (46) 07.12.84. Бюл. У 45 (72) Г.А.Буденков, Ю.В.Волегов, Ю.П.Корнуков, А .Ф.Маскаев, Д.С.Полтавченко и Х.Б.Толипов (53) 620. 179. 14 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 442416, кл. G 01 N 29/04, 1974.

2. "Дефектоскопия", 1972, 9 4, с.38-44. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЛАСТИН

С НЕПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ГРАНИЦАМИ, содержаший электромагнит, расположенные меж-ду его полюсами высокочастотные излучающую и приемную решетки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, излучающая и приемная решетки размещены в одной плоскости и развернуты одна относительно другой на угол

0-90, a угол между витками решеток выбран в диапазоне 0-10

1128163

ggggg Заказ 9021/32 Ти аж 822 Поупнсное

Фвлвал ППП втвач, г.Уагород,.уп.Ïðîåêòíàÿ, 4

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для ультразвукового контроля физико-механичес1 ких свойств изделий переменного сечения, например пластин в форме клина.

Известен электромагнчтно-акустический преобразователь, содержащий катушку индуктивности, состоящую из 10 нескольких секций, и сердечник цилиндрической формы, причем секции катушки расположены в плоскостях., пересекающихся по одной прямой и ровноотстоящих по оси сердечника (1 1.

Однако достоверность контроля пластин этим преобразователем низка из-за малого пятна взаимодействия излучения преобразователя с изделием.

Наиболее близким к изобретению по gp технической сущности является электромагнитно-акустический преобразователь для контроля пластин с непараллелъншми границами, содержащий электромагнит, расположенные между его полюсами высокочастотные излучающую и приемную решетки (2g.

Однако решетки известного преобразователя состоят из многовитковых плоских секций, параллельных друг другу, что снижает достоверность контроля изделий переменного сечения, так как в пластинах с непараллельными границами при прозвучивании их

:в направлении равных толщин различным .участкам преобразователя соответствуют, разные толщины изделия. Поэтому ультразвуковые волны, возбуждаемые различными участками излучающей решетки преобразователя, распространяются с разными скоростями. В этом . случае сигнал на приемной решетке. .преобразователя в значительной степени зависит от случайных фазовых со,отношений между ними.

Целью изобретения является повыше. ние достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитно-акустическом преобразователе для контроля пластин с непараллельными границами, содержащем электромагнит,.расположенные:;: между его полюсами высокочастотные излучающую и приемную .решетки, излучающая и приемная решетки размещены

55 в одной плоскости и. развернуты одна относительно другой на угол 0-90О, а угол между витками решеток выбран в диапазоне 0-10

На чертеже изображен электромагнитно-акустический преобразователь для контроля пластин с непараллельными границами, с разрезом А- А.

Преобразователь содержит электромагнит (не показан), излучающую 1 и приемную 2 решетки преобразователя, установленные на.изделии 3.

Преобразователь работает следующим образом.

Излучающая решетка 1 возбуждает в изделии одну из мод нормальных волн. Для того, чтобы излучение отдельных участков происходило в фазе, решетка преобразователя выполнена в виде веера. Разбег фаз ультразвуковых волн, возбуждаемых разными участками решетки 1, компенсируется установкой излучающей 1 и приемной 2 решеток преобразователя под углом a .

Угол разворота с и форма веера зависят от формы сечения контролируемого изделия. Наиболее часто на практике встречается клиновидная форма сечения. Более сложные формы сечений можно аппроксимировать клиновидной формой.

При разворачивании излучающей и приемной решеток путь волны, скорость которой выше, увеличивается. Выбором угла разворота о в пределах 0-90 можно добиться, чтобы разность фаз волн, приходящих от разных участков излучающей решетки; была минимальной, практически равной нулю. С этой же целью решетки выполняются. веерной формы. В преобразователе решетки состоят из и витков (ленточных вибраторов), которые развернуты друг относительно друга на угол 8 (этот угол зависит от угла клина и находится в пределах 0-10 ). Таким образом, решетка по форме напоминает веер.

Выполнение излучающей и.приемной решеток развернутыми, друг относительно друга с различным углом между витками решеток повышает амплитуду сигнала и его стабильность, тогда как амплитуда сигнала известных преобразователей в значительной степени зависит от случайных фазовых соотношений.между принимаемыми ультразвуковыми волнами.